《车站监测方案》word版.doc

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1、武汉地铁2号线名都车站施工阶段监测工程监测方案1 工程概况此次监测工程的监测范围是名都地铁站设计监测点、断面上的各项监测内容。名都站是武汉市轨道交通二号线一期工程主线的第20个站，位于虎泉街与雄楚大街交叉口，华师一附中初中部南侧，沿虎泉街设置。虎泉街道路交通较为繁忙，规划红线宽度为30m。在基坑开挖深度二倍范围内，站位北侧有12层低矮建筑、华师一附中初中部和在建的保利华都，南侧分布有2栋56层的西藏中学宿舍楼，建筑物基础为条型浅基础，建筑物距基坑开挖线约78m。车站附近车流量大；沿主干道两侧的慢车道、人行道上分布有光缆、路灯线、污水管道、自来水管道、天然气管道。地下管线埋深12m。名都站为地下

2、两层岛式车站。车站有效站台中心线的里程为右DK26+259.707，按八辆编组土建预留车站总长度为241.3m。车站结构选用10m站台单柱两跨两层矩形框架结构，标准段结构外包尺寸为18.90*13.31m，车站顶部覆土控制3.0m。车站一共设四个出入口，分别通向4个方向，便于乘客选择不同的进出站方向。2 本监测方案编制依据本实施大纲主要依据以下规范标准和文件编制：1、 中华人民共和国国家标准地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-1999；2、中华人民共和国国家标准地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999；3、建筑变形测量规程JGJ/T8-97；4、工程测量规范GB50026-

3、93；5、城市测量规范GJJ13-87；6、城市地下水动态观测规程CJJ/T76-98；7、建筑基坑支护技术规程JGJ120-99；8、武汉地区深基坑工程技术指南（WBJ1-7-95）9、 湖北省地方标准深基坑工程技术规范（DB42/159-1998）10、岩土工程勘察规范（GB50021-94）11、建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）12、林宗元编岩土工程试验监测手册，辽宁科学技术出版社；13、刘俊峰等编岩土工程安全监测手册，中国水利水电出版社。3 监测目的为确保该工程支护结构本身的安全以及四周的地下管线、楼房和道路安全，在施工过程中宜采用信息化施工，即运用多手段的联合监测，加强施工过程

4、中的信息管理，做到定时监测，及时反馈。同时，通过监测信息，及时发现问题，及时采取相应对策，清除事故隐患，并根据实际情况修改、补充、完善设计和施工方案。4 项目组织机构武汉市轨道交通二号线一期工程第24标段（名都地铁站）监测工程项目部由中国地质大学（武汉）、武汉丰达地质工程有限公司的工程技术人员和管理人员组成。项目负责人1名、现场负责人3名。在项目部领导机构下设监测管理部和监测信息整理分析部，负责日常的管理和信息资料分析工作。现场监测组分为3个，即沉降监测组（主要负责建筑物、道路及管线沉降监测）、应力应变监测组（主要负责土体位移及围岩收敛监测）、钻孔监测组（主要负责钻孔倾斜及地下水位监测）。除了

5、现场监测小组以外另设一个信息管理系统组，负责监测信息管理系统的研制，以尽早在本项目中实现数据采集、数据计算、变形分析、报表制作一体化，做到能对整个监测的数据进行实时、动态的管理。本项目部的组织机构、各机构负责人以及主要工作人员见图1及下表：。图1 武汉市轨道交通二号线一期工程名都车站施工阶段监测组织机构框图项目负责人：唐辉明现场总负责人：胡斌监测数据分析负责人负责人：李方成监测运行负责人负责人：莫云地下水位监测组负责人：吴亮围护结构侧向位移监测组负责人：刘永林地面沉降监测组负责人：田龙强应力应变组负责人：张良刚项目组主要现场负责人员名单序号姓名性别学历专业职称1胡斌男博士地质工程副教授2王宇男

6、硕士岩土工程高级工程师3谢武军男硕士岩土工程工程师4莫云男本科地质工程在读研究生5刘永林男本科地质工程在读研究生6李方成男本科地质工程在读研究生7岳昊男本科测绘工程在读研究生8朱异云男本科地质工程在读研究生9金彪男本科测绘工程在读研究生10张良刚男本科隧道工程在读研究生11吴亮男本科地质工程在读研究生12田龙强男本科地质工程在读研究生5 监测内容在监测过程中，采用工程测量、工程测试等多种手段相结合的方法进行监测，并对相关数据进行综合分析，排除外界因素和监测系统的偶发性误差，从而提供精确、可靠、科学的监测数据。本工程需进行两方面的监测，一是支护结构本身在施工期间的安全、稳定监测；二是周边建筑物、

7、地下管线、地表沉降的监测。具体监测项目如下：（1）地表沉降量测；（2）邻近建筑物沉降、倾斜；（3）地下管线沉降；（4）支撑轴力；（5）钢筋应力、围护桩内力；（6）土压力；（7）围护桩侧向位移、桩体变形、桩顶水平位移；（8）地下水位；（9）孔隙水压力；6.监测方法及技术要求6.1 地表沉降量测沉降监测根据监测对象周围的水准基点高程进行。水准基点从现场施工控制网基点引入。如果现场附近没有水准基点，则根据现场条件和监测时间要求埋设专用水准基点。水准基点数量不少于4个，分别布设在工点两侧，并定期进行校核，防止其自身发生变化，以保证沉降监测结果的正确性。水准基点在沉降监测的初次量测前不少于15天埋设。水

8、准基点的埋设按以下要求进行：（1）布置在监测工点的沉降范围以外，用f10钢筋打入地下不少于0.3米，上部用C25砼包固，确保其稳固性；（2）水准基点与量测点通视良好，其距离小于100米，以保证监测精度；（3）水准基点的埋设避开松软、低洼积水处，以防变位。6.1.2 沉降监测方法及技术要求沉降监测采用Trimble DiNi高精密电子水准仪，以保证监测精度。视线长度不大于50米，闭合差小于士0.5 mm，测量数据保留至0.lmm。同时沉降监测满足下列要求：（1）观测前对所用水准仪、水准尺按规定进行校验，并作好记录，在使用过程中不随意更换；（2）首次进行观测增加测回数，且不少于3次，取其稳定值作为

9、初始值；（3）固定观测人员、观测线路和观测方式；（4）定期进行水准点校核、测点检查和仪器校验，确保量测数据的准确性和连续性；6.1.3 沉降监测提供的相关资料（1）沉降监测计划，含水准点、测点的平面布置图；（2）仪器校验记录资料；（3）监测记录及报告表；（4）沉降曲线及图表；（5）监测结果的计算分析资料；（6）沉降监测报告。6.2 邻近建筑物沉降、倾斜监测6.2.1 对基坑周边建筑物的调查在开工前对施工现场周边不小于3H（H基坑深度）范围内建筑物进行普查，根据建筑物的历史年限、使用要求以及受施工影响程度，确定具体监测对象。然后根据所确定的拟监测对象逐一进行详细调查，以确定重点监测部位。6.2.

10、2 建筑物沉降监测（1）沉降观测点的位置和数量根据建筑物特征、基础形式结构种类和地质条件等因素综合考虑确定。为了反映沉降特征和便于分析，测点埋设在沉降差异较大的地方，同时考虑施工便利和不易损坏。（2）沉降观测标志根据建筑物的构造类型和建筑物材料确定。主要选用墙柱标志、基础标志和隐蔽式标志。对于不便埋设时，选用射钉或膨胀螺栓固定在建筑物表面，涂红油漆作为观测标志。沉降观测标志埋设时特别注意保证能在点上垂直置尺和良好的通视条件，同时监测时还要注意：仪器避免安置在有震动影响的范围内和有安全隐患的地点；观测时水准仪成像清晰，前后视距相近，且不超过50米，前后视观测完毕应闭合在水准点上。6.3 地下管线

11、位移监测地下管线观测点采用带可移动式探针的“隐埋式”观测点，为真实反应管线的沉降，且不受周围土层沉降的影响，观测点结构示意图如下：图2 管线沉降点的布设图（1）管线资料调查通过建设、设计和施工单位了解地下管线的用途、材料、规格，管线的接头形式和对位移的敏感程度，确定位移警戒值。（2）测点埋设对于煤气管、主水管等重要管道采用扁铁做成抱箍固定在管线上，抱箍上焊一测杆。测杆顶端不应高出地面，路面处布设窨井，既用于测点保护，又便于道路交通正常通行。抱箍式测点监测精度高，能如实反映管线的位移情况。对于通讯管线采用直接式测点，即在露出管线接头或保护管处，利用凸出部位涂上红漆作为测点。对于地下管线排列密集且

12、管底标高相差不大或不便开挖的情况，采用模拟式测点，即选具代表性的管线，在其邻近打一fl00mm的钻孔，孔深至管底标高，取出浮土后用砂铺平孔底，先放入不小于f50 mm的钢板一片，以增大接触面积，然后放入f20mm的钢筋作为测杆，周围用净砂填实，以监测管线的位移。（3）建立平面控制网平面控制网按两级布设，由控制点组成首级网，由观测点与所连测的点组成扩展网。控制点是进行水平位移观测的基本依据，包括工作基点和基准点。工作点是直接观测的基础，基准点是检查工作点的依据，两者布设成控制网后按统一的观测精度施测。控制网采用导线网，扩展网和一级网采用基准线法，平面控制点采用普通标桩。普通标桩埋设不浅于0.5m

13、，标桩顶面高于地面设计高程0.5m。标桩采用木桩或铁桩，桩顶平整。为了保证标桩稳定，桩周浮土挖去后用混凝土包固。（4）监测要求在管线位移监测中，由于允许位移量比较小（通常在1020mm），测量仪器精度要求较高。应采用有光学对中装置。计算位移值精度至0.1 mm，同时将同一位移值进行矢量叠加求出最大值与允许值进行比较。当最大位移值超出警戒值时应及时报警，防止意外的发生。6.4 钢支撑轴力监测根据支护结构所采用的材料不同，选用不同的监测元件。对于钢筋混凝土支护杆件，采用钢筋计测量钢筋的应力或混凝土应变计测量混凝土的应变，然后计算支撑的轴力。对于钢结构支撑杆件，采用轴力计直接测量支撑轴力。6.4.1

14、 监测元件的布设对于钢筋混凝土支撑体系，轴力监测元件的埋设在轴力比较大的杆件上或支撑体系中起关键作用的杆件上。在监测断面上，监测元件布置在断面的四个角或四个边上，以便于计算轴力的偏心距，求取可靠的平均值。对于钢结构支撑体系，监测断面布置在支撑的两头，监测用轴力计与支撑杆件相连，如采用焊接时应采取降温措施，以避免钢筋传热引起轴力计技术参数的改变。采用频率计或电阻应变计进行测读。在正式测量前，应对轴力计逐一进行测量检查，并对同一断面的轴力计进行位置核定、编号。6.5 钢筋应力监测钢筋计与支撑主筋相连并与钢筋笼同时焊接，焊接时采取降温措施，以避免钢筋传热引起钢筋计技术参数的改变。在浇注混凝土前应对钢

15、筋笼上的钢筋计逐一进行测量检查，并对同一断面的钢筋计进行位置核定、编号。图3 钢筋计、土压力盒安装示意图图4 钢筋计焊接与冷却示意图图5 与结构主筋串联焊接6.5.1 钢筋计（钢弦式）的测量应力计算：式中：为钢筋计；为钢筋计常数；为钢筋计的测量自振频率；为钢筋计埋设后的初始自振频率。6.6 土压力监测6.6.1 监测元件的布设 土压力计的安装如图6所示，测量侧压力的安装方式，土压力盒绑扎于钢筋上，接触面紧贴土体一侧。测量竖向压力时，土压力计安装也如图7。图6 土压力计的安装示意图根据以往施工经验，土压力计绑扎在围护结构的钢筋上，成功的机会不是很大，因为在浇混凝土时，难以保证混凝土不包裹土压力计

16、。最好的安装方法还是在围护结构的外面钻孔埋设土压力计，并在孔中注入与土体性质基本一致的物质，填实空隙。或采取预留孔后安装方式。6.6.2 监测元件安装要求1、根据结构要求先定测试点与测立方向。2、使压力盒受力面光面与受力方向垂直安装好。3、压力盒周围应由30cm左右的细砂里面不能有大颗粒硬物包裹并压实。4、将导线沿结构体引出，最好采用护套管保护好。6.7 围护结构侧向位移监测6.7.1 测斜点的布设原则（1）测斜点在竖井平面上绕曲计算值最大位置，设置水平支撑结构的两道支撑之间；（2）设在重点监测对象最近的竖井围护段；（3）竖井挖深最大的围护段；（4）基坑围护桩桩体变形测孔埋设在桩身内；（5）测

17、斜管中有一对槽口应自上而下始终垂直于竖井边线；（6）测斜管接口应避开探头滑轮停留处，以保证测量准确。6.7.2 测斜管的埋设对于车站基坑围护桩桩体变形测孔，在桩身浇注混凝土前将测斜管绑扎到桩身钢筋笼内，注意将测斜管管口露出桩身50厘米并用护口盖好，然后浇注混凝土，将其埋入桩身内。6.7.3 测斜方法及步骤（1）基坑开挖前，测斜仪应按规定进行严格标定，以后根据使用情况，每隔3个月标定一次；（2）测斜管在竖井开挖前2周埋设完毕，在开挖前3-5日内重复测量2-3次，待判明测斜管已处于稳定状态后，将其作为初始值，开始正式监测工作；（3）每次测量时，将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口缓缓放至管底，待

18、探头与管内温度基本一致、显示仪读数稳定后开始测量；（4）以管口作为计程标志，按探头电缆线上的刻度分划，匀速提升，每隔一定距离（500mm或1000mm）进行仪表读数并做记录；（5）待探头提升至管口处，旋转180度后，再按上述方法测量一次，以消除测斜仪自身的误差；（6）以同一测斜管中不同深度处所测得的变位值，点在坐标上得到原始变位H-曲线。根据不同二次测量的变位差值，绘制H-曲线。6.8 地下水位观测6.8.1水位观测孔施工方案依据供水水文地质钻探与凿井操作规程（CJJ13）的有关规定，水位观测孔的施工主要包括测量放线、成孔、井管加工、井管下放及井管外围填砾料等工序，其流程如图2水位观测孔施工流

19、程图所示。图7 水位观测孔施工流程图（1）成孔：水位观测孔采用清水钻进，钻头的直径为130，沿铅直方向钻进。在钻进过程中，应及时、准确地记录地层岩性及变层深度、钻进时间及初见水位等相关数据；钻孔达到设计深度后停钻，及时将钻孔清洗干净，检查钻孔的通畅情况，并做好清洗记录。（2）井管加工：井管的原材料为内径70、管壁厚度为2.5的PVC管。为保证PVC管的透水性，在PVC管下端04m范围内加工蜂窝状8的通孔，孔的环向间距为12mm，轴向间距为12mm，并包土工布滤网，井管的长度比初见水位长6.5m，如图3所示。图8 水位观测井管结构图（3）井管放置：成孔后，经校验孔深无误后吊放经加工且检验合格的内

20、径70的PVC井管，确保有滤孔端向下；水位观测孔应高出地面0.5m，在孔口设置固定测点标志，并用保护套保护；（4）回填砾料：在地下水位观测孔井管吊入孔后，应立即在井管的外围填粒径不大于5mm的米石；（5）洗井：在下管、回填砾料结束后，应及时采用清水进行洗井。洗井的质量应符合现行行业标准供水水文地质钻探与凿井操作规程（CJJ13）的有关规定。并做好洗井记录。6.8.2 观测原理地下水位观测设备采用电测水位仪，观测精度为0.5cm，其工作原理图如图4所示为：水为导体，当测头接触到地下水时，报警器发出报警信号，此时读取与测头连接的标尺刻度，此读数为水位与固定测定的垂直距离，再通过固定测点的标高及与地

21、面的相对位置换算成从地面算起的水位埋深及水位标高。图9 电测水位仪工作原理图 6.8.3地下水位监测报警地下水位的监测报警值为累计变化5m；预警值为累计变化4.5m。当水位累计变化值接近报警值时，按实际情况加密监测；当累计变化值达到报警值时，在加密监测同时向有关单位提交书面报警文件，并初步分析其原因。6.8.4水位观测成果的报告在工程监测过程中，实时对监测结果进行整理，按业主代表的要求以周报形式送达业主、设计、监理、承包商。工程结束时，提交完成的监测总报告。在成果报告中将（1）绘制地下水位与时程的关系曲线；（2）提供观测点的位置、编号及观测时间等相关数据。6.9 孔隙水压力量测振弦式孔隙水压力

22、计传输信号为频率，不受电缆电阻、接头电阻及接地漏电等因素影响，允许长电缆数据传输，而且灵敏度高，能在恶劣条件下长期稳定工作。其工作原理为：将一根振动钢弦与一灵敏受压膜片相连，当孔隙水压力经透水板传递至仪器内腔作用到承压膜上，承压膜连带钢弦一同变形，测定钢弦自振频度的变化，即可把液体压力转化为等同的频率信号测量出来。埋入方式有：钻孔埋入、填方埋入。7 监测频率在工程开挖期间，监测频率采取定时与跟踪相结合的方法，在监测数据出现异常的情况下，应加大监测频率，监测资料及时整理，监测信息及时反馈。具体监测频率见表： 监测频率表序号监测项目监测频率1地面沉降开挖期间一周内，1次天；开挖结束后，1次/3天；

23、基坑变形、沉降稳定后，1/10天2邻近建筑物沉降同地面沉降3地下管线位移同地面沉降4轴力计、钢筋计、土压力基坑开挖期间1次天，正常情况下1次3天5结构侧向位移基坑开挖期间1次天，正常情况下1次3天6地下水位同地面沉降7孔隙水压力基坑开挖期间1次天，正常情况下1次3天8 监测项目的报警值监测项目的报警值序号监测项目监测报警值1地面沉降最大沉降量小于30mm,速率小于5mm/天2邻近建筑物沉降最大沉降量小于30mm,速率小于5mm/天3围护结构周边侧向位移最大位移量小于12mm，速率小于2mm/天4轴力计、钢筋计、土压力、孔隙水压力不超过设计允许最大值的70%9 监测质量管理9.1 质量控制认真做

24、好监测计划，并在实施过程中注意不断完善监测计划。监测过程中应与施工环节紧密配合，不能中断工作。特别是各预埋点应当牢固可靠，并且要易于识别和妥善保护。充分做好监测前的各项准备工作，对原有设备进行保养、检验和维修，并适当添置必要的仪器设备。监测元件在埋设前应进行检验和率定。严格按照监测方案和测试方法，坚持长期、连续、定人、定时、定仪器地进行测试，采用专用表格做好数据记录和整理，保留原始资料。特别是在发现量测数据异常时，应及时复测，并加密观测的次数，防止对可能出现的危险情况先兆的误报和漏报。适当采用对比检验和统计检验等误差分析方法，排除各种误差，准确反映监测对象的工作状态。9.2 监测反馈程序监测数

25、据必须及时进行计算分析，如发现异常现象，应立即进行复测核实，明确无误后，应在当天由监测项目负责人向施工单位进行反馈，同时报送监理单位，发出警戒报告。正常情况下，每周一次，将监测成果整理成报告，书面报送施工单位和监理单位。本项目的管理分三个等级。变形管理表管理等级管理位移施工状态IIIUoUn/3可正常施工11Un/3 Uo 2Un/3应加强支护IUo2Un/3采取特殊措施注：U。为实测位移值，Un为允许位移值允许位移值的标准见下表位移值控制标准序号监测项目控制标准1地表沉降30mm2地下管线位移一般管线30mm上水10mm3围护结构水平位移0.2H，12mm10 监测工作制度和质量保证措施10

26、.1 监测工作管理制度 1、项目部所有人员必须严格执行项目部制定的各项管理规定，遵守岗位责任制。 2、项目部下属各部门之间必须加强团结、互相配合，提高办事工作效率，以促进监测工作的顺利进行。 3、监测人员在监测工作过程中必须服从项目部及项目组的工作分工与安排，认真做好各项目的监测任务，按时完成任务。 4、监测原始记录必须清晰、完整、准确，必须妥善使用仪器设备，不得马虎行事。 5、未经许可，不得将监测数据向外界泄露。 6、监测管理人员必须按业主代表的要求及标准文件的规定及时上报监测报表，通报监测工作的进度情况。 7、各监测项目负责人必须主动与所测对象的有关方面取得联系，争取对方的配合和支持，如确

27、有困难出现应及时通知管理部。 8、建立报表的监测组分析部项目部三级校审制度。严禁在监测工作中弄虚作假，项目部将对造成监测工作质量问题的责任人处以行政和经济处罚。造成严重后果的将上报有关方面追究责任。10.2 保证措施为确保监测的工作质量，及时准确地为业主提供可靠的监测数据与信息，保证地铁一期工程建设的顺利进行，我们将在组织机构的设置、监测技术管理队伍人员的素质、监测工作中涉及到的仪器设备的先进性和适用性、执行采纳技术标准规范的有效性以及监测工作的后勤保障五个方面来落实质量保证措施。(1)、组织机构本项目部将设立“监测管理部”和“监测信息整理分析部”，总工程师对技术问题以及监测工作质量的人员、仪

28、器设备、技术标准等问题负责。(2)、人员素质鉴于地铁一期工程的重要性，本项目部组织了既有理论知识又有实践经验的一批技术及管理人员开展监测工作。(3)、仪器设备采用了多种先进的设备，如瑞士Laica高精度全站仪、垂直精度为1/200000的ZL型天顶仪、高精度电子水准仪等。(4)、规范标准除按标准文件要求及业主代表的书面文件外，本次监测工作中涉及到的技术规范标准将是国家现行标准。(5)、后勤保障 为保证监测工作的顺利进行，项目部将配合监测管理部做好监测工作人员的后勤保障工作，同时要求监测工作人员时刻注意安全问题，防止意外事故的发生。武汉地铁2号线名都车站施工阶段监测工程监测方案武汉丰达地质工程有

29、限公司二零零九年四月项目名称：武汉地铁2号线名都车站施工阶段监测工程承担单位：武汉丰达地质工程有限公司董 事 长：冯晓蜡项目负责：唐辉明技术负责：胡 斌 王亮清报告编写：莫 云 岳 昊 李方成 刘永林审 核：杨裕云目 录1 工程概况12 本监测方案编制依据13 监测目的24 项目组织机构25 监测内容56.监测方法及技术要求56.1 地表沉降量测56.1.2 沉降监测方法及技术要求66.1.3 沉降监测提供的相关资料66.2 邻近建筑物沉降、倾斜监测66.2.1 对竖井横通道周边建筑物的调查66.2.2 建筑物沉降监测76.3 地下管线位移监测76.4 钢支撑轴力监测96.4.1 监测元件的布

30、设96.5 钢筋应力监测96.5.1 钢筋计（钢弦式）的测量应力计算：106.6 土压力监测106.6.1 监测元件的布设106.6.2 监测元件安装要求116.7 围护结构侧向位移监测116.7.1 测斜点的布设原则116.7.2 测斜管的埋设126.7.3 测斜方法及步骤126.8 地下水位观测12水位观测孔施工方案126.8.2 观测原理14地下水位监测报警14水位观测成果的报告146.9 孔隙水压力量测147 监测频率168 监测项目的报警值169 监测质量管理179.1 质量控制179.2 监测反馈程序1710 监测工作制度和质量保证措施1810.1 监测工作管理制度1810.2 保证措施19